引擎与传动系统设计的不同，可以分成4种车系，分别是R系列，K系列，与F和G系列：

R系列：R系列主要的特征是采用水平对卧双汽缸引擎为动力核心。不过，BMW在早期所制造的单汽缸摩托车也是用R来作为车系代号（直到1993年才改为目前的命名规则），该厂第一辆R系列摩托车为1923年出厂的R32。

K系列：K系列是采用直列4汽缸引擎为动力来源的车系，在2005年K1200S车款发表之前，原本皆使用水平纵列4汽缸引擎，直到该车款发表后才改为前顷55度角的横列4汽缸配置。第一部悬挂K系列之名的车款为1983年出厂的K100。

F系列：F系列是直列单汽缸或2006年才推出的并列双汽缸车系，也是BMW摩托车家族中主要的非轴传动（使用链条或皮带传动）车系，而未采轴传动与多连杆前叉的车系。第一款悬挂F车系名称的车款是1993年时出厂的F650，而第一款并列双汽缸的F系列车款则为2006年出厂的F800。由于传动系统与悬吊结构的差异，与较常被用在公路巡航的R与K系列车款相比，F系列较长被使用在越野或特技表演等特殊用车场合。

G系列：G系列是由F系直立单汽缸所衍生的全新车系（于2006年德国科隆车展中登场），但使用了不同于既有F系单缸的车架与与悬吊。此外，其系定位于年轻化的SuperMoto、越野以及街车之三种市场。